余江麗
摘要:我國(guó)石油管道運(yùn)輸發(fā)展迅速,其經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)越性明顯,鋼制管道腐蝕一直是管道泄漏、失效的主要原因,管道的腐蝕與防護(hù)直接影響管道的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。本文主要從管道腐蝕的原因及對(duì)管道腐蝕進(jìn)行防護(hù)的辦法進(jìn)行分析介紹,期以在輸油管道的建設(shè)和運(yùn)行中有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞: 輸油管道;腐蝕與防護(hù);涂層;保護(hù)
在油品運(yùn)輸領(lǐng)域,管道運(yùn)輸節(jié)能環(huán)保高效的特點(diǎn)日益突顯。但大多采用無縫鋼管、螺旋焊縫鋼管和直縫電阻焊鋼管材質(zhì)的輸油管道,通過埋地或跨越時(shí)架空兩種方式敷設(shè),輸油管道都會(huì)遭到所輸油品和周圍介質(zhì)接觸發(fā)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用等而引起其表面腐蝕。這不僅縮短輸油管道的使用壽命,還可能引發(fā)油品泄漏等污染環(huán)境事故,甚至?xí)蚋g而使整條管線失效,筆者過很多管道已運(yùn)行四十年之久,輸油管道的長(zhǎng)年運(yùn)行,因管線腐蝕而引起的經(jīng)濟(jì)損失越來越大。研究管道腐蝕發(fā)生的原因,以及采取有效的防護(hù)措施,有十分重要的實(shí)際意義。
1加強(qiáng)輸油管道防腐蝕工作的重要性
現(xiàn)階段,我國(guó)的石油、天然氣等資源的輸送渠道主要依托于遠(yuǎn)程的埋地管道,它的主要材質(zhì)為鋼材。因?yàn)檩斢凸艿篮芏嗵幵诒容^復(fù)雜的地理環(huán)境中,其地下的土壤成分不同,且管道輸送的物質(zhì)其腐蝕性存在較大的差異,所以管道的內(nèi)外壁皆會(huì)產(chǎn)生不同程度的腐蝕問題。萬一輸油的管道遭到嚴(yán)重腐蝕并發(fā)生穿孔,甚至斷裂的現(xiàn)象,則會(huì)引起內(nèi)部油氣能源的泄漏事故,進(jìn)而中斷了運(yùn)輸工程,這樣不但會(huì)帶來嚴(yán)重的能源浪費(fèi),而且極大地污染了周圍的自然環(huán)境,甚至給企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以,對(duì)輸油管道進(jìn)行有效地防腐蝕工作顯得十分關(guān)鍵。相關(guān)的工作人員務(wù)要深刻認(rèn)識(shí)我國(guó)的輸油管道其具體的運(yùn)輸特征與腐蝕的情況,不斷摸索管道腐蝕現(xiàn)象的規(guī)律,并采用及時(shí)可靠的防護(hù)手段確保輸油管道的有效運(yùn)行。
2輸油管道腐蝕的主要原因
2.1土壤的腐蝕
我國(guó)的輸油管道大多數(shù)都是鋼制管道,為了把油輸送到我國(guó)的各個(gè)地方,鋼制管道會(huì)埋在各種不同類型的土壤、河流、湖泊中,不同環(huán)境中的氣溫、地下水位、雜散電流等都會(huì)對(duì)鋼制管道造成不同程度的腐蝕,就算是在土壤中含水量較少的干旱的沙漠地區(qū),土壤中含鹽量的高低、透氣性的好壞、土壤的潮濕度以及降雨量的多少都會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成鋼制管道的腐蝕破壞,鋼制管道長(zhǎng)期的埋在地下,也會(huì)與土壤中的特殊電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),這是我國(guó)輸油管道發(fā)生腐蝕的主要原因之一。
2.2施工、設(shè)計(jì)不當(dāng)及違法施工造成防腐層破壞
輸油管道都需要長(zhǎng)時(shí)間埋在地下,很容易遭受各種腐蝕,所以施工人員就會(huì)在輸油管道上加一層防腐層,防腐層是為了防止輸油管道與其他介質(zhì)接觸而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。輸油管道的彎頭部位是較特殊的位置,彎頭比其他的地方更容易腐蝕,有的設(shè)計(jì)人員沒有重視該問題,所以很多時(shí)候輸油管道的彎頭部位都很容易被腐蝕?,F(xiàn)在城市建設(shè)越來越發(fā)達(dá),許多施工隊(duì)伍在進(jìn)行施工過程中,絲毫不會(huì)顧及到地下的輸油管道,從而導(dǎo)致輸油管道的防腐層破壞或者是輸油管道損壞,這樣大大的加重了輸油管道的腐蝕現(xiàn)象。還有不法分子為了偷油,在輸油管道上開孔,造成了輸油管道的極大損壞,經(jīng)過搶修封堵盜油點(diǎn)后,施工人員的管道防腐工作如果做得不規(guī)范,輸油管道也很容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
2.3輸油管道內(nèi)壁腐蝕
輸油管道在運(yùn)輸油的過程中,會(huì)遇到一些含有腐蝕性介質(zhì)的油,就像是原油,原油中含有大量的腐蝕性介質(zhì),如果在運(yùn)輸?shù)倪^程中,輸油管道內(nèi)部的防腐層出現(xiàn)了破損,原油中的腐蝕性介質(zhì)就會(huì)與輸油管道發(fā)生接觸,從而就會(huì)造成管道的腐蝕。有時(shí)候輸送原油的過程中,輸油管道的內(nèi)壁壓力會(huì)較大,這會(huì)導(dǎo)致輸油管道防腐層較為脆弱的部位破損加大,而且原油中含有大量的固體顆粒雜質(zhì),在運(yùn)輸?shù)倪^程中,會(huì)對(duì)輸油管道的內(nèi)壁造成一定的磨損。有的時(shí)候輸油管道中會(huì)含有一些水分,這些水分會(huì)與輸油管道中的金屬和雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng),從而造成輸油管內(nèi)壁的腐蝕。
3對(duì)輸油管道進(jìn)行防護(hù)的有效措施
3.1內(nèi)壁腐蝕的防護(hù)
第一,從輸油管道的金屬材料上入手,選擇合適的原材料。
第二,在輸油管道內(nèi)部涂抹一層防腐層或加一層非金屬材料,比如乙烯粉層與環(huán)氧樹脂粉層等。內(nèi)壁非金屬材料可以采用熱噴玻璃的防腐工藝,涂層不僅具有很強(qiáng)的耐高溫效果,還能夠生產(chǎn)不老化的防腐產(chǎn)品。除此之外,采用一些化學(xué)藥劑或者處理介質(zhì)的方法,也能降低內(nèi)壁腐蝕的影響。
3.2外壁腐蝕的防護(hù)
外壁防腐可以在金屬材料的輸油管道表面涂抹一層防腐土層,比如:石油瀝青防腐層、熔結(jié)環(huán)氧粉的防護(hù)層、煤焦油的瓷漆防腐層、雙層的環(huán)氧粉防腐層等,還可以采用烯膠粘帶的防護(hù)方法,這種膠帶具有很強(qiáng)的粘黏性,能夠與管道外形成有效接觸從而達(dá)到防護(hù)效果。由于膠帶防護(hù)的機(jī)械性能比較好,并且容易施工、成本費(fèi)用低,在輸油管道外壁防腐中得到廣泛應(yīng)用,并且在粘接性與防腐性方面仍在不斷的創(chuàng)新和研究中。
4總結(jié)
由于輸油管道的腐蝕原因比較復(fù)雜,在平常工作過程中,工作人員還需不斷總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗(yàn),因地制宜選擇最適合的防護(hù)措施,以更好地確保我國(guó)輸油管道的正常運(yùn)輸與資源的有效供應(yīng)。
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(作者單位:中石油化工股份有限公司勝利油田分公司清河采油廠)